美國(guó)能源部(DOE)發(fā)布了對(duì)固態(tài)照明(SSL)驅(qū)動(dòng)器,LED封裝和OLED進(jìn)行的正在進(jìn)行的可靠性測(cè)試的測(cè)試結(jié)果和結(jié)論。
SSL驅(qū)動(dòng)程序
SSL驅(qū)動(dòng)程序長(zhǎng)期以來(lái)一直被視為照明系統(tǒng)中的“最弱鏈接”。為此,美國(guó)能源部于2017年啟動(dòng)了一項(xiàng)長(zhǎng)期的LED驅(qū)動(dòng)器評(píng)估,其中包括對(duì)單通道和多通道LED驅(qū)動(dòng)器的評(píng)估。
總體測(cè)試策略包括評(píng)估在持續(xù)應(yīng)力75°C和75%濕度環(huán)境(稱為7575環(huán)境)的加速應(yīng)力條件下的兩階段驅(qū)動(dòng)器,并選擇100%功率輸出和選擇功率循環(huán)協(xié)議以加速電勢(shì)。失敗機(jī)制。LED模塊用作負(fù)載,但在25°C的加速測(cè)試室外運(yùn)行。監(jiān)視了驅(qū)動(dòng)器的電學(xué)特性(電壓,電流,功率因數(shù),輸出波形,總諧波失真),從100%(無(wú)調(diào)光)到1%(全調(diào)光)五個(gè)調(diào)光等級(jí)。還在相同的調(diào)光水平下監(jiān)控LED閃爍。
這是兩階段單通道驅(qū)動(dòng)器的示意圖。資料來(lái)源:?jiǎn)瓮ǖ篮投嗤ǖ莉?qū)動(dòng)器的加速壓力測(cè)試結(jié)果:美國(guó)能源部最終報(bào)告
測(cè)試結(jié)果表明,驅(qū)動(dòng)器電路第1階段的電磁干擾(EMI)濾波器中的電容器和電感器的退化(相對(duì)于完全故障)可能導(dǎo)致整個(gè)驅(qū)動(dòng)器整體出現(xiàn)更多故障。第1級(jí)電路中的組件承受較高的電壓電平,使其更容易老化。此外,階段2組件的退化似乎導(dǎo)致可觀察到的閃爍變化。
該報(bào)告得出的結(jié)論是,對(duì)輸入功率濾波和EMI抑制的設(shè)計(jì)應(yīng)格外小心,應(yīng)進(jìn)一步改善SSL驅(qū)動(dòng)器的長(zhǎng)期性能。
LED封裝
光通量維持和色度偏移是評(píng)估LED長(zhǎng)期封裝性能的兩個(gè)最重要的參數(shù)。照明工程協(xié)會(huì)(IES)發(fā)布了控制投影這些參數(shù)的方法的標(biāo)準(zhǔn)。IES LM-80-15,IES批準(zhǔn)的方法:測(cè)量LED封裝,陣列和模塊的光通量和顏色維持,于2008年首次發(fā)布,提供了建立和收集光通量和色度數(shù)據(jù)的方法。IES TM-21-19,技術(shù)備忘錄:預(yù)測(cè)LED光源的長(zhǎng)期流明,光子和輻射通量維護(hù),于2011年首次出版,提供了一種數(shù)學(xué)方法來(lái)外推收集到的數(shù)據(jù)以獲得光通量維持預(yù)測(cè)。自2012年成立以來(lái),DOE評(píng)估計(jì)劃就一直使用這些標(biāo)準(zhǔn)中指定的方法。
從2012年至2015年收集的LED封裝數(shù)據(jù)表明,陶瓷封裝和板上芯片(COB)封裝均能提供最佳的光通量維護(hù),而聚合物封裝的平均性能較差。從2018年開(kāi)始收集的數(shù)據(jù)表明,陶瓷和COB封裝的發(fā)光保持率繼續(xù)提高,但其他類型的聚合物封裝的發(fā)光通量保持率卻在提高,尤其是在小電流下,這主要?dú)w功于使用了改良的聚合材料。此外,更新的芯片級(jí)封裝的數(shù)據(jù)表明性能與其他封裝類型一致。
有機(jī)發(fā)光二極管
涵蓋每種類型產(chǎn)品的幾代產(chǎn)品的光通量和色度維持?jǐn)?shù)據(jù)收集已經(jīng)進(jìn)行了大約四年。該測(cè)試協(xié)議涉及使用IES LM-84-14,測(cè)量LED燈,光引擎和燈具的光通量和顏色維護(hù)以及IES TM中指定的方法,在稍微升高的溫度(25°C至45°C)下運(yùn)行。-28-14,預(yù)測(cè)LED燈和燈具的長(zhǎng)期光通量維護(hù)。
迄今為止的結(jié)果表明,OLED面板的光通量保持率有了顯著提高。暖白OLED面板的長(zhǎng)期性能通常低于色溫較高的面板,并且通常會(huì)隨著工作溫度的升高而降低。此外,在過(guò)去五年中,OLED產(chǎn)品的色度保持性似乎有所提高,暖白面板的色度保持性比中性白更好。
RTI International位于北卡羅萊納州的Research Triangle Park,已與該組織簽約以在整個(gè)課程中進(jìn)行DOE計(jì)劃。RTI工程研究研究員Lynn Davis博士以這種方式總結(jié)了這些發(fā)現(xiàn):“ LED光源的可靠性和整體性能不斷提高,但是與傳統(tǒng)照明技術(shù)不同,我們沒(méi)有30到45年的知識(shí)基礎(chǔ)跌倒。在我們對(duì)LED和SSL系統(tǒng)的故障機(jī)制的理解上,仍然存在很大的差距,需要在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行更多的研究和信息共享?!?/p>
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